Potencial de repouso e potencial de ação do neurônio
BiologiaFisiologia humana e animalIdades 16–17
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Um corte da membrana do neurônio mostra íons Na⁺ e K⁺ dos dois lados, canais de Na⁺, canais de K⁺ e a bomba de Na⁺/K⁺; clique em Estimular (ou toque no axônio) para despolarizar a membrana. Um estímulo abaixo do limiar causa apenas uma pequena variação graduada que se desfaz; quando o limiar de −55 mV é atingido, os canais de Na⁺ se abrem de uma vez, o potencial dispara até +30 mV, e então os canais de K⁺ se abrem para repolarizar e hiperpolarizar de volta a −70 mV. O gráfico do potencial de membrana × tempo (ms) rola continuamente, com o período refratário marcado.
Aula: Irritabilidade animal: potencial de repouso, potencial de ação e propagação do impulso nervoso
O que mostra
Em repouso, o interior da membrana de um neurônio fica a cerca de −70 mV em relação ao exterior, porque o K⁺ vaza por canais abertos e a bomba Na⁺/K⁺ tira 3 Na⁺ para cada 2 K⁺ que coloca para dentro. Um estímulo despolariza a membrana; abaixo do limiar a mudança se dissipa, mas ao atingi-lo os canais de Na⁺ dependentes de voltagem se abrem, o Na⁺ entra em massa e o potencial sobe a cerca de +30 mV. Depois os canais de Na⁺ se fecham e os de K⁺ se abrem, repolarizando e hiperpolarizando a membrana. Essa resposta tudo ou nada e o período refratário explicam o impulso nervoso.
Como usar
Clique em Estímulo fraco (5 mV) e depois em ⚡ Estimular, comparando os dois traçados com a linha do limiar. Mova o controle Intensidade em passos pequenos para achar o estímulo mais fraco que dispara e confira que estímulos mais fortes não elevam o pico. Desloque o controle Limiar para ver como a excitabilidade muda. Ative Estimular automaticamente a cada 12 ms e reduza a velocidade para captar o período refratário, mantendo íons e canais visíveis.
Parâmetros que você pode mudar
- Intensidade do estímulo (despolarização) 0–40 mV
- Limiar de disparo -65–-45 mV
- Estimular automaticamente a cada 12 ms
- Velocidade (ms simulados por segundo real) 2–20 ms/s
- Mostrar íons e canais na membrana
Perguntas para explorar
- Por que um estímulo mais forte que o limiar não deixa o pico do potencial de ação mais alto?
- O que acontece se você estimular a membrana de novo durante o período refratário absoluto, e por quê?
- Qual movimento de íons produz a fase de subida do potencial de ação, e qual produz a fase de descida?
